Question

如图所示，一半圆形凹槽静置于水平面上，一小铁块从凹槽左侧最高点由静止释放，一直滑到右侧某点停下，凹槽始终保持静止，各处粗糙程度相同，下列说法正确的是

A. 铁块下滑至最低点过程处于超重状态

B. 铁块经过最低点后上滑过程处于失重状态

C. 水平面对凹槽的摩擦力方向始终向左

D. 水平面对凹槽的摩擦力方向始终向右

Answer

B

【解析】试题分析：铁块下滑至最低点过程是加速运动，但速度的竖直分量是先增加后减小，故竖直分运动的加速度是先向下后向上，故先失重后超重，故A错误；铁块经过最低点后上滑过程是减速运动，速度的竖直分量一直减小，故竖直分运动的加速度向下，是失重，故B正确；铁块下滑至最低点过程是圆周运动，具有向心加速度，故合加速度的水平分量是偏向右的，故对整体，合力的水平分量偏向右，故水平面对凹槽的摩擦力方向向右；铁块经过最低点后上滑过程是圆周运动，具有向心加速度，故合加速度的水平分量是偏向左的，故对整体，合力的水平分量偏向左，故水平面对凹槽的摩擦力方向向左；故CD错误；故选B。

考点：失重和超重；牛顿定律的应用

【名师点睛】本题关键是采用整体法进行分析，明确整体的加速度在水平方向和竖直方向的分加速度的方向，然后结合牛顿第二定律进行分析，较难。